Энергетическая установка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИ Ч Е СКИХРЕСПУБЛИК 74033 А 1 5 Е 01 К 23/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЪСТВУ АВТОРСКОМ(71) Всесоюзный государственный научноисследовательский и проектно-изыскательский институт "Теплоэлектропроект"(57) Использование: в энергетике для выработки электроэнергии. Сущность изобретения; парогенерирующий комплекс энергетической установки снабжен паровым контуром с поверхностями 6 и 7 нагрева среднего и низкого давлений соответственно, паровой турбиной 10 и турбодетандером 9, вход и выход газового тракта которого соответственно подключены к высоконапорному парогенератору 3 через осушитель 8 газов и к вытяжной башне 11 конденсатора 12 паровой турбины 10 через охладитель 1 атмосферного воздуха. Выходы поверхностей 6 и 7 соответственно подключены к паровпуску и промежуточной ступени паровой турбины 10. 2 з.п,ф-лы, 1 ил,Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии.Известна энергетическая установка, содержащая газовый контур, включающий последовательно размещенные воздушный компрессор, высоконапорный парогенератор и расширительную газовую машину с электрогенератором, выхлоп которой по газовому тракту сообщен с атмосферой, а также замкнутый паросиловой контур с парогенерирующей поверхностью высокого давления, размещенной в высоконапорном парогенераторе, при этом расширительная газовая машина с электрогенератором расположена на одном валу с воздушным компрессоромм.Недостатком этой установки является недостаточно полная утилизация тепла газов продуктов сгорания органического топлива, сожженного в высоконапорном парогенераторе, что ведет к снижению КПД энергетической установки.Целью изобретения является повышение КПД энергетической установки,Поставленная цель достигается тем, что энергетическая установка снабжена дополнительным паросиловым замкнутым контуром, включающим поверхности нагрева среднего и низкого давлений и паровую турбину с воздушным конденсатором, при этом поверхности нагрева среднего и низкого давлений размещены в высоконапорном парогенераторе и своими выходами подсоединены соответственно к паровпуску и промежуточной ступени паровой турбины дополнительного контура, а их входь 1 через питательные и конденсатные насосы подключены к выходу воздушного конденсатора, причем последний выполнен в виде вытяжной башни с размещением в ней конценсационной поверхности, паровая турбина дополнительного контура расположена на одном валу с расширительной газовой машиной, а последняя выполнена в виде турбодетандера и подсоединена выхлопом посредством трубопровода к вытяжной башне. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения"новизна".Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями в данной области техники позволило выявить в них признаки, отличающие заявленное решение от известных, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".Выявленные осуществленные отличия позволяют достичь положительного эффек,та, отраженного в цели изобретения, Такимобразом предложенное техническое решение соответствует критерию изобретения "положительный эффект".На чертеже приведена общая схемаэнергетической установки.Установка содержит охладитель 1 атмосферного воздуха, подключенный по охлаждающей среде к компрессору 2,нагнетательный воздухопровод которого10 соединен с высоконапорным парогенератором 3, в котором размещены испарительные и пароперегревательные поверхности 4, подключенные к паросиловому энергоблоку 15 20 30 35 40 45 50 55 Высоконапорный парогенератор 3 дополнительно снабжен поверхностями 6 и 7 нагрева среднего и низкого давления. Высоконапорный парогенератор 3 по уходящим газам подключен к осушителю 8 газов и турбодетандеру 9. Поверхности 6 и 7 нагрева подключены к дополнительной паровой турбине.10, выхлоп которой подключен к вытяжной башне 11 воздушного конденсатора12. Конденсатный насос 13 подключен к питательным насосам 14 и 15, размещенным параллельно, и напорные трубопроводы которых подключены соответственно к поверхности 7 нагрева низкого давления иповерхности 6 нагрева среднего давления. Генератор 16, компрессор 2, турбогенератор 9 и дополнительная паровая турбина 10 энергетической установки расположены на одном валу,Энергетическая установка работает следующим образом,Атмосферный воздух после прохождения охладителя 1 атмосферного воздуха поступает в воздушный компрессор 2, где сжимается до давления порядка 15 кгс/см и подается в высоконапорный парогенератор 3, где размещены испарительные и пароперегревательные поверхности 4 нагрева. В среде сжатого воздуха в высоко- напорном парогенераторе 3 осуществляется сжигание природного газа или жидкого топлива с малым избытком воздуха. Образующиеся при сжигании топлива газы частично расхолаживаются на испарительных и пароперегревательных поверхностях 4 нагрева высоконапорного парогенератора 3. В поверхностях 4 нагрева генерируется пар стандартных параметров для паросилового энергоблока (например, .блока типа К- 240).После прохождения поверхностей 4 нагрева греющие газы высоконапорного парогенератора 3 последовательно проходят через дополнительные поверхности 6 и 7 нагрева среднего и низкого давления, В поверхности б нагрева генерируется "острый1774033 рядка 350 МВт против 300 МВт в известномагрегате,Формула изобретения Составитель А,БородинТехред М.Моргентал Корректор Т.Палий Редактор Заказ 3912 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 пар" (с начальным давлением порядка до 90кгс/см ) для дополнительной паровой турбины 10, а в поверхностях 7 нагрева генерируется пар низких параметров(с давлениемпорядка 3-5 кгсРсм ), который направляется 5в соответствующую по рабочему давлениюступень дополнительной паровой турбины10.Охлажденные газы с температурой порядка 100-130 С направляется в осушитель 108 газов, где происходит удаление водяныхпаров, например, при прохождении черезодин или несколько слоев (уровней) силикогелиевых поглотителей,Далее осушенные уходящие газы поступают в турбодетандер 9, где расширяются иохлаждаются до температуры порядка минус 50-55 С и направляются в охладитель 1атмосферного воздуха, после которогосбрасываются в вытяжную башню 11 воэдушного конденсатора 12 дополнительнойпаровой турбины 10, Конденсат из воздушного конденсатора 12 дополнительной паровой турбины 10 откачиваетсяконденсатным насосом 13, который выполняет функции бустерного насоса для питательных насосов 14 и 15,Питательный насос 14 подает питательную воду в дополнительные испарительныеи пароперегревательные поверхности 7 нагрева низкого давления, а питательный насос 15 - в дополнительные испарительныеи пароперегревательные поверхности 6 нагрева среднего давления высоконапорногопарогенератора 3, 35Воздушный компрессор 2, турбодетандер 9 и дополнительная паровая турбина 10смонтировань 1 на одном валу с дополнительным электрическим генератором 16, вырабатывающим электроэнергию, 40Экономическая эффективность предлагаемой энергетической установки достигается за счет более полной утилизации теплагазов, продуктов сгорания органическоготоплива, сожженного в высоконапорном парогенераторе. Так, при идентичных с альтернативным энергетическим агреГатомисходных данных предлагаемый энергоблок будет иметь единичную мощность по 50 1. Энергетическая установка, содержащая газовый контур, включающий последовательно размещенные компрессор, высоконапорный парогенератор и расширительную машину с электрогенератором, выхлоп которой сообщен с атмосферой, а также замкнутый паросиловой контур с парогенерирующей поверхностью высокого давления, размещенной в парогенераторе, при этом расширительная машина с электрогенератором расположена на одном валу с компрессором,отлича ю ща яся тем, что, с целью повышения КПД, установка снабжена дополнительным паросиловым контуром, включающим поверхности нагрева среднего и низкого давлений и паровую турбину с воздушным конденсатором, при этом поверхности нагрева среднего и низкого давлений размещены в высоконапорном парогенераторе и своими выходами подсоединены соответственно к паровпуску и промежуточной ступени паровой турбины дополнительного контура, а их входы через питательные и конденсаторный насосы подключены к выходу воздушного конденсатора, причем последний выполнен в виде вытяжной башни с размещением в ней конденсационной поверхности, паровая турбина дополнительного контура расположена на одном валу с расширительной машиной, а последняя выполнена в аиде турбодетандера и подсоединена выхлопом посредством трубопровода к вытяжной башне.2. Установка по п,1, о т л и ч а ю щ а я- с я тем, что она дополнительно снабжена воздухоохладителем, размещенным по охлаждающей среде в трубопроводе между турбодетандером и вытяжной башней и установленным на входе в компрессор.3. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а я- с я тем, что она дополнительно снабжена осушителем газа, размещенным в газовом контуре между парс генератором и турбодетандером.